CN104101520A - 一种正仲氢转化装置 - Google Patents

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杨晓阳
杨昌乐
骆明强
朱晓彤
温鹏飞
董雪
陈静
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Abstract

本发明采用氢气预冷技术和催化转化技术，是一种低温状态下的正仲氢转化方法，由1预冷盘管、2转化柱、3填充剂、4温度传感器、5气体入口、6气体出口、7温度测量线组成。采用合适的催化剂作为正仲氢转化柱中的填充剂，其将正氢转化为仲氢，再配合氢气预冷盘管和温度传感器使用进行气体分析。解决了氢气中仲氢含量测定方法的正仲氢转化问题，使得高纯氢气在液氮温度下能够长时间稳定地转化为仲氢，满足测量过程中的要求。此系统结构简单可靠，并经过多次长时间测量试验，可靠性较好。

Description

一种正仲氢转化装置
技术领域
本发明属于气体分析方法技术领域，涉及到氢气生产过程中的品质分析技术，是一种低温状态下的正仲氢转化方法。
背景技术
随着传统化石燃料能源日益枯竭，温室气体浓度迅速上升，石油和煤的燃烧所带来温室效应和酸雨等，人类迫切需要在有效地利用化石燃料的同时，及时开发清洁、廉价的新能源，以逐步取代现有的化石燃料，达到减小空气污染的问题。氢作为一种洁净的能源，以其储量丰富、热值高、清洁、高效、便于运输等特点受到了人们的广泛关注。
为了保证产品氢气的品质，我们通常要对产品氢气中的微量杂质进行测定，氢气中仲氢含量的测定是产品氢气分析中的重要一部分。
正氢和仲氢是分子氢的两种自旋异构体，这种异构现象是由于两个氢原子的核自旋有两种可能的偶合引起的。正氢中两个核的自旋是平行的，仲氢中两个核的自旋则是反平行的。因此正氢的自旋量子数J相当于奇数值，仲氢的J则相当于偶数值。仲氢分子的磁矩为零，正氢分子的磁矩为质子磁矩的两倍。
氢气通常是正氢和仲氢的平衡混合物。室温热平衡态下，氢气大约是75％正氢和25％仲氢的混合物。氢气中仲氢含量可采用催化转化氢火焰离子化检测器或氦离子化检测器色谱仪气相色谱法进行测定。采用标准曲线法或计算系数法对仲氢含量进行计算，得到氢气中仲氢含量的准确数值。
发明内容
本发明的目的在于通过采用氢气预冷技术和催化转化技术，选用合适的催化剂填充，制作正仲氢转化柱，满足氢气中仲氢含量测定的分析要求。
本发明的技术方案为氢气预冷盘管、转化柱、填充剂、温度传感器、气体入口、气体出口、温度测量线组成。预冷盘管与转化柱底部连接固定，转化柱顶部固定安装一个温度传感器，转化柱中添加1～3mL催化剂。预冷盘管前端留有一个气体入口，转化柱顶部留有一个气体出口，温度传感器顶端留有温度测量线。
本发明采用合适的催化剂作为正仲氢转化柱中的填充剂，将正氢转化为仲氢，再配合氢气预冷盘管和温度传感器使用进行气体分析。
本发明采用氢气预冷技术和催化转化技术，解决了氢气中仲氢含量测定中正仲氢转化的问题。使得高纯氢气在液氮温度下能够长时间稳定地转化为仲氢，满足测量过程中的要求。此系统结构简单可靠，经过多次长时间测量试验，可靠性较好。
附图说明
图1为本发明正仲氢转化系统结构剖面图。
图中：1预冷盘管、2转化柱、3填充剂、4温度传感器、5气体入口、6气体出口、7温度测量线
具体实施方式
具体实施案例：以下结合技术方案和附图1详细说明本发明的实施案例。
氢气的预冷盘管1与转化柱2底部连接，并通过焊接使其固定。并在转化柱2中添加1～3mL的填充剂3。
在经过上述过程制作的预冷盘管一转化柱组件中，将温度传感器4由转化柱2顶部插入安装，并通过螺栓进行固定。在预冷盘管前端预留有一个气体入口5，转化柱2顶部预留有一个气体出口6，温度传感器4顶部的温度测量线7用于分析测量中的温度数值测量使用。

Claims (4)

1.一种低温状态下的正仲氢转化装置，是通过采用氢气预冷技术和催化转化技术，采用合适的催化剂作为正仲氢转化柱中的填充剂，将正氢转化为仲氢，再配合氢气预冷盘管和温度传感器使用进行气体分析。解决了氢气中仲氢含量测定方法的正仲氢转化问题。
2.一种低温状态下的正仲氢转化装置，预冷盘管(1)、转化柱(2)、填充剂(3)、温度传感器(4)、气体入口(5)、气体出口(6)、温度测量线(7)组成，其特征在于：氢气的预冷盘管(1)与转化柱(2)底部连接，并通过焊接使其固定。
3.根据权利要求1所述的一种低温状态下的正仲氢转化装置，其特征在于：转化柱(2)中添加了1～3mL的填充剂(3)。
4.根据权利要求1所述的一种低温状态下的正仲氢转化装置，其特征在于：上述过程制作的预冷盘管一转化柱组件中，将温度传感器(4)由转化柱(2)顶部插入安装，并通过螺栓进行固定。在预冷盘管(1)前端预留有一个气体入口(5)，转化柱(2)顶部预留有一个气体出口(6)，温度传感器(4)顶部的温度测量线(7)用于分析测量中的温度数值测量使用。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104730141A (zh) * 2015-03-03 2015-06-24 北京航天试验技术研究所 一种根据核磁矩差异测量液氢中仲氢含量的方法及系统
CN104792656A (zh) * 2015-03-17 2015-07-22 北京航天试验技术研究所 一种实时测量液氢中仲氢含量的方法及系统
CN108562112A (zh) * 2018-05-28 2018-09-21 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种具有正-仲氢转化功能的冷箱
CN108759301A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种氢气液化工艺
CN110568000A (zh) * 2019-08-29 2019-12-13 中国科学院武汉物理与数学研究所 一种用于核磁共振仲氢诱导极化的仲氢富集装置及方法
CN111115578A (zh) * 2019-12-11 2020-05-08 厦门大学 一种适用于大流量高压条件的仲氢富集装置
CN111470472A (zh) * 2019-01-24 2020-07-31 中国科学院大连化学物理研究所 一种可自检的正仲氢转换装置
CN112645281A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 同济大学 一种正仲氢转化装置及正仲氢转化方法
CN112808176A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 同济大学 一种正仲氢转化装置及正仲氢高性能转化方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1360305A (fr) * 1963-03-27 1964-05-08 Csf Source de lumière à émission stimulée pour une nouvelle longueur d'onde
US3383176A (en) * 1964-05-12 1968-05-14 Engelhard Ind Inc Catalytic process for ortho-para hydrogen conversion
JPS50115690A (zh) * 1974-02-26 1975-09-10
CN1307650A (zh) * 1998-06-26 2001-08-08 埃克首津能源公司 用于生产正氢和/或仲氢的设备
CN101253361A (zh) * 2005-09-02 2008-08-27 丰田自动车株式会社 氢储存装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1360305A (fr) * 1963-03-27 1964-05-08 Csf Source de lumière à émission stimulée pour une nouvelle longueur d'onde
US3383176A (en) * 1964-05-12 1968-05-14 Engelhard Ind Inc Catalytic process for ortho-para hydrogen conversion
JPS50115690A (zh) * 1974-02-26 1975-09-10
CN1307650A (zh) * 1998-06-26 2001-08-08 埃克首津能源公司 用于生产正氢和/或仲氢的设备
CN101253361A (zh) * 2005-09-02 2008-08-27 丰田自动车株式会社 氢储存装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
P.A.布亚诺夫等: "获得仲氢的液化器与正一仲氢转化催化剂", 《深冷简报》 *
翁葵平等: "贫氘氢样品的色谱定量分析技术研究", 《第二届全国核技术及应用研究学术研讨会会议论文》 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104730141B (zh) * 2015-03-03 2017-05-10 北京航天试验技术研究所 一种根据核磁矩差异测量液氢中仲氢含量的方法及系统
CN104730141A (zh) * 2015-03-03 2015-06-24 北京航天试验技术研究所 一种根据核磁矩差异测量液氢中仲氢含量的方法及系统
CN104792656A (zh) * 2015-03-17 2015-07-22 北京航天试验技术研究所 一种实时测量液氢中仲氢含量的方法及系统
CN104792656B (zh) * 2015-03-17 2017-06-13 北京航天试验技术研究所 一种实时测量液氢中仲氢含量的方法及系统
CN108562112A (zh) * 2018-05-28 2018-09-21 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种具有正-仲氢转化功能的冷箱
CN108759301A (zh) * 2018-05-28 2018-11-06 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种氢气液化工艺
CN111470472A (zh) * 2019-01-24 2020-07-31 中国科学院大连化学物理研究所 一种可自检的正仲氢转换装置
CN110568000A (zh) * 2019-08-29 2019-12-13 中国科学院武汉物理与数学研究所 一种用于核磁共振仲氢诱导极化的仲氢富集装置及方法
CN111115578A (zh) * 2019-12-11 2020-05-08 厦门大学 一种适用于大流量高压条件的仲氢富集装置
CN111115578B (zh) * 2019-12-11 2021-09-17 厦门大学 一种适用于大流量高压条件的仲氢富集装置
CN112645281A (zh) * 2020-12-30 2021-04-13 同济大学 一种正仲氢转化装置及正仲氢转化方法
CN112808176A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 同济大学 一种正仲氢转化装置及正仲氢高性能转化方法
CN112645281B (zh) * 2020-12-30 2022-09-16 同济大学 一种正仲氢转化装置及正仲氢转化方法
CN112808176B (zh) * 2020-12-30 2022-09-20 同济大学 一种正仲氢转化装置及正仲氢高性能转化方法

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